Průnik

Průnik dvou množin
  A B {\displaystyle ~A\cap B}

V matematice se jako průnik dvou nebo více množin označuje taková množina, která obsahuje pouze ty prvky, které se nalézají ve všech těchto množinách. Průnik množin A a B se označuje symbolem AB.

Formální definice

Pro všechna x platí, že x ( A B ) ( x A ) ( x B ) {\displaystyle x\in \left(A\cap B\right)\equiv \left(x\in A\right)\land \left(x\in B\right)} .

V případě, že se jedná o průnik více množin, je možno jej chápat jako několik postupných průniků (viz asociativita níže), nebo tak, že prvek je součástí průniku právě tehdy, je-li prvkem všech množin. Obě tyto možnosti jsou však ekvivalentní. Např. pro průnik tří množin platí, že xABC iff xA a zároveň xB a zároveň xC. Průnik n {\displaystyle n} množin A 1 , A 2 , . . . , A n {\displaystyle A_{1},A_{2},...,A_{n}} lze zkráceně psát

A 1 A 2 . . . A n = i = 1 n A i {\displaystyle A_{1}\cap A_{2}\cap ...\cap A_{n}=\bigcap _{i=1}^{n}{A_{i}}}


Příklad: Průnikem množin { 1, 2, 5, 6, 8, 11 } a { 2, 3, 4, 6, 8, 9 } je množina { 2, 6, 8 }. Průnikem množin všech prvočísel { 2, 3, 5, 7, 11, … } a množiny sudých kladných čísel { 2, 4, 6, 8, … } je jednoprvková množina { 2 } (jelikož 2 je jediné sudé prvočíslo).

Vlastnosti

Operace průniku dvou množin (jakožto binární operace) je asociativní, tzn. (AB) ∩ C = A ∩ (BC). Současný průnik všech tří množin – ABC – je oběma těmto výrazům roven, proto je možno psát průnik libovolného množství množin bez použití závorek.

Průnik je komutativní operace, platí tedy, že AB = BA.

Neutrálním prvkem pro operaci průniku je univerzum, tzn. množina všech prvků, které v daném kontextu uvažujeme. Platí tedy A I = A {\displaystyle A\cap I=A} .

Výsledkem průniku množiny A {\displaystyle A} s prázdnou množinou je opět prázdná množina, tzn. A = {\displaystyle A\cap \emptyset =\emptyset } .

Je-li výsledkem průniku dvou množin A , B {\displaystyle A,B} prázdná množina, pak platí A B = B A {\displaystyle A\cap B=\emptyset \leftrightarrow B\subseteq -A} , kde A {\displaystyle -A} je doplňkem množiny A {\displaystyle A} .

Vzhledem k definici průniku vyplývají všechny tyto skutečnosti z obdobných skutečností o logické spojce a zároveň.

Mohutnost průniku dvou množin je nejvýše rovna mohutnosti menší z nich: |AB| ≤ min { |A|, |B| }.

Průnik je idempotentní, tzn. platí A A = A {\displaystyle A\cap A=A} .

Související články

Externí odkazy

Teorie množin
Axiomy
axiom výběruaxiom spočetného výběruaxiom závislého výběru • axiom extenzionality • axiom nekonečna • axiom dvojice • axiom potenční množiny • Axiom regulárnosti • axiom sumy • schéma nahrazení • schéma axiomů vydělení • hypotéza kontinua • Martinův axiom • velké kardinály
Vennův diagram průniku množin.
Množinové operace
Koncepty
Množiny
Teorie
Lidé
Autoritní data Editovat na Wikidatech